生物物理学序説
こんちは。田中です。
いつもパソコンでブログ書いてるんすけどタイピングが激早って訳では無いし、スマホならアプリあるし書きやすいのでスマホで書いてます。これなら寝っ転がって文章も書けるし快適だね。
今回のお話は今大変ホットな学問についてです。
ホットというのは私的にそう思っているだけ
では無いんだな、これ。
皆さんは生物物理学って知ってますか。生物？物理？どっちだよ！と思わずに。どっちもですよ、普通に。ゴリゴリの文系です！という方は「へぇ〜そんな学問があるんだあ〜」って感じたかもしれません。むしろ理系の人の方が驚くかもしれませんね。
理系A「生物と物理って…笑。1番かけ離れてるっしょ…笑」
理系B「大学受験するにしても理科は物理と化学、もしくは化学と生物だよな！」
理系C「うちの学校はそもそも生物と物理は一緒に取れなかったよ…」
こんな感じの反応してくれると思います。確かにその通り！自分もそう思っていましたね！大学受験の話が1番しっくり来ると思います。まず生物と物理で受験する人はいませんし、そんな受験科目を用意する学部もほぼありませんから！
高校生の頃の私の常識でも、物化(物理と化学)と生化(生物と化学)がオーソドックス。物生は異端、てか異常！ていうか変態！？って認識でしたね。でもこれはあくまで高校生の感覚。この感覚は物理学徒になった人しか覆せないものです。
生物物理学とは
生体内で起こる様々な現象ありますよね？(威圧)
簡単な例は免疫とかです。生物で習いましたね！ヘルパーT細胞がうんたらかんたら……とかさ。白血球がウイルスから守ってくれる？とか？だよね。生物の授業では、免疫のシステムだとかそれぞれの細胞の役割とかを習いますよね。
では白血球ってなんでウイルス倒してくれんの？
「えっ、もしかして意志を持ってるヒーロー！？」
それは、はたらく細胞の見過ぎですね。
はたらく細胞というアニメは人体の免疫系について知るにはとても良い教育アニメだと思います。見てない人は絶対に見ようね。
今月から2期もやるみたい！
話が逸れましたが、実際に体内に人型の意志を持った白血球がいる訳ではないですよね。実際は白血球は細胞です。細胞に意思があるとは思えないですね、無いとも言いきれませんが。そもそも白血球がウイルスを倒すという役割をもたらされてるとして何故ウイルスを検知出来るのでしょうか。こんな疑問を解決するには、化学や物理学の知見が必要です。まず化学の視点で生物を解明する事(生化学という学問)ですが、これは割と昔から研究されてきました。そもそも生体内の物質というのは全て化学物質としていて、生体内の反応も化学反応で大方説明が着きます。でもそんなに上手くいく？って事が生体内ではよくあります。確かにここでこういう化学反応が起きたら良いよねっていう場面で起きてくれるんですよ。だから人間は人間でいられるんです。でも化学反応ってさあ！人間とかが実験で起こすやつだよねえ！？まあ自然界にも色々起きてるけど、そんな繊細な反応が生体内でも起こるってヤバくない？！しかも起きて欲しい時に起きてさあ！？上手く出来すぎだろぉ！これぇ！
ここで「まあ、うまいこと出来てんだなあ」で終わると終了なのですけどね。「いやなんで！？何故こうも上手くいく？なぜ！？」となった人が行き着く領域が生物物理学です。物理学というのはある現象がなぜ起こるのか、を突き止めていく学問です。
化学や生物で習うものが結果なら物理で習うものは原因です。(極論)
生体内で起こるあらゆる反応、その因果を明らかにするのは物理学の力を借りなければ行けません。
ここまで自分の言葉で生物物理学を説明してきましたが、大変良い所で語彙力が乏しくなってきたので素直に引用します。
Wikipediaは何言ってるのかわからん！って人もいると思いますが、下のリンクは日本生物物理学会のもので分かりやすいと思います。余談ですが、日本生物物理学会は1960年に設立されたそうです。理科学会の中では若い方ですね。このことからも生物物理学が最新の学問であるということが伺えます。
なぜホットな学問なのか
なんでこの学問がアツいと私が思っているのか、そこですよね。生物物理学という学問は、先程も述べた通り学問としては若い方で正に最先端科学って感じです。なので1960年代から現在にかけて科学者の中では発展途上のスゲー学問って認識はあり、常にホットではありました。しかし最近になって、人類が生物物理学と向き合わなければいけない理由生まれましたよね？
新型コロナウィルス感染症(COVID-19)
2020年、世界を混乱に陥れたウイルスですね。2021年1月現在も、数多の変異種が現れており感染拡大は続いています。ワクチンの開発が各国でなされてるそうですが、まだ確実なものは登場してないように感じます。コロナウイルスというものがどういうものなのか、何故変異するのか。こういった問題解決も生物物理学の知見が要ります。
私は新型コロナウイルスと人類の戦いが終わらないと思っています。そもそも人類とコロナウイルスの戦いは2020年から始まった訳ではありません。最初に発見されたコロナウイルスは1930年代です。また、人類が「風邪」と呼んでいるものの原因の多くはコロナウイルスによるものだと1960年代に判明します。人類がいつから風邪を引くようになったのかは分かりませんね。でも人類が誕生した700万年前から風邪ひいてそうだよね。こう考えるとやばいですよね、700万年の戦いで今まで人類優勢だったのが現在コロナウイルス優勢ですよ。相当な危機ですね、これ。
去年、コロナ禍で大学がオンライン授業になりました。(今もだけど)
私の取った生物物理学の授業ではこんなレポートが出されました。
「新型コロナウイルスのワクチンを作るにはどうすれば良いのか。」
いやこれが分かったら苦労しないだろオイオイオイ！！！(怒)って感じでしたね。でも文献を漁ると新型コロナウイルスを打破するモデルは案外いっぱいあります。ただ実現が難しいって事です。生物物理学の大きなテーマのひとつにタンパク質解析があります。コロナウイルスもタンパク質解析によってその性質や弱点を炙り出すことができます。生物物理学は人類とウイルスの戦争においての最大の武器ということですね。
こうしてる今も打倒新型コロナウィルスを掲げて科学者たちが研究をしているでしょう。この人類の戦いの最前線にあるのは〝生物物理学〟(バイオフィジックス)であることを知っておきましょう。
